Устройство для испытания грунтов на сжатие Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 G01N3/10 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для испытания грунтов на сжатие и может быть использовано при инженерногеологических изысканиях.

По основному авт.св. W 767614 известно устройство, включающее верхний и нижний перфорированные штампы, оболочку для размещения в н-ей исследуемого цилиндрического образца, блок для измерения бокового давления образца в виде набора колец с радиальными каналами, установленными с зазором между собой, причем на внутренней поверхности каждого кольца выполнена кольцевая проточка, сообщающаяся с соответствующими радиальными каналами 1.

Недостаток известного устройства - невозможность исследования сложных процессов деформирования многослойных оснований различных инженерных сооружений, так как невозможно измерить деформации сжатия каждого слоя грунта в отдельности при испытании многослойного образца или определить характер развития деформации по высоте при испытании однородного образца, вследствие того, что имеющийся стрелочный индикатор позволяет измерить только общую полную деформацию образцов, вследствие чего снижается точность определяемых характеристик сжимаемости грунта.

Цель изобретения - повышение точности определения деформационных характерис1йк грунта и расширение диапазона исследований.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания грунтов на сжатие кольца блока для измерения бокового давления образца снабжены консолями и измерительными приборами с фиксаторами, причем измерительные приборы жестко закреплены посредством фиксаторов на стойках и оперты на консоли, установленные на поверхности колец консоли .

При приложении нагрузки образец грунта испытывает деформации, величина и характер развития которых по высоте зависит от того многослойный образец или однородный, а также от общей высоты образца и высоты слагающих его слоев грунта. Измерительные приборы, которыми снабжены кольца блока для измерения бокового давления, позволяют определить веJiH4S{Hy

ц a ,,

И:- ФИГ i ж; 1:;:Ча)кепо устройство верГ -ип-тьч;-лч разрез; ча флг 2 -ГОГ г;:„г;. р;к;ря;- устройства.

ViTpouc з;; для испь тания грунтов а олгтие включает нижнее оснондпие 1 к иерхнее основание 2, составные по вьсоге фиксирующие стойки 3,, оболочку 4 для разчещения л ней исследуемого цилиндрического образца грунте; 5, которая }(репится в нижнем основании 1 и зажи ном устройстве б В-лок 7 дл,ч измерения бокового да)злони я, пополнен в виде установленных с зазором . собой колец 8 с консолями 9, на которые опираются стрелочные индикаторы 10 часового типа. : лф;-кс-тоованн лп держателями 11 и виитагли ; :- ча стойках ,К {а пнутренней псузерхаости каждого кольца 8 выполнена кольцевая г роточка 13,. заполняемая несжимаемой жидкостью и 3 акрьшаомая герметнческ т о.-олочкой 14 н пакладками 15. Кольцевые ттроточкя 1 6 сооб1т1аются с: ar ocфepoй каналами 17 с за1 пушками 18 и соеди ;eны ра.диальнь ми каналами 19 с манометрами (не показаны). Нагрузка на образе:, грунта 5 передается через верхний штамп 20 и иемтрирую г1ий шарик 21. Стрело 1Р ые индикаторы часопотг; г-п;;; П замояпот н г;,елом и дифферсмШр -/ ло ;;:-ICO-F;.: осадь;у оииазла Pv нта :: .,

П С- -мотчапии BbKiOJiHeHO i)T3Gp..i; Г: .-. 2 i ,1 л г рисоедин ени я к пг) гизлсгк/г; аV),Г;с-ни Я , ИЗ меряю1це1с; ; ааорк; е даз.легПте для чего нижнее гсночапис и нижний перфорированный ::тамг 23 :--лто--яю-ся водой перед устаиг вкоЯ образца 1рунта 5 в устоокI 3 колед 8 заислпггготся : аож М5емой жйдкостьк; . па 1римср т истилдлрованяой аакуумиро:;a i;-;.;;; зодой, к ним подключаются мз/пометры (не показаны),, и вся сис/гема через к-аналы 17 с открытыми заглушками 18 :ва:уу.а- руется до полного уда,-екия из нее воздуха, которого обуславливает сильную а е м о с т ь Б оды .

Цилиндр,ическая обологка 4 за;ки-мается в нижнем основании .1. , л /fOTv; рое уставав,лизается поглйорировачный штамп 23„ В оболочку 4 помещается образец rpytria 5 заданной высоты у в зависимости от которой устанавливается требуемое количество колец 8. между которыми вставляются пройладки для создания зазоров. Верхняя часть цилиндрической оболочки 4 крепится в зажимной устройстве б ., Затем монтируются составные требуемой длины стойки 3, и верхнее основание 2, которые фиксируют - гидрав;гические KOJibiia 8 и образец : рун-та 5 от 1Оризонтальных смешений, г;нерху на образец грунта 5 устанавливаете п перфорированный штамп 20 и центрирующий шаркк 21, через которые передается вертикальная нагрузка, Осадка образца грунта 5 по высоте определяется по сме1цению консолей 9 с помощью опирающихся на них стрелочных индикаторов часового типа 10, (Таким образом, появляется возможность определять характеристики сжимаемости многосдой 1ых оснований, что ос;-обенно важно при исследовании консолидационных процессов, повышается эффективность прибора за счет умень- шения количества испытуеГВ-лх образцов, так как в иззестнь. устройствах испытаниям подвергаются тольк) однородные образцы грунта строгС за„-;анной высоты.

0 Прокладки, установленные между кольцам 8 убираются, и кольца 8 за счет сил трения, возникающих при 17оперечной деформации образца грунта 5р повисают на нем, сохраняя .созданный за счет прокла4док зазор. При дальнейшем 1агружении происходит совместная деформация блока 7 и образца грунта 5, вследствии чего по боковой поверхности образца 5 не

n возникает сил трения.

Предлагаемое устройство позволяет за счет возможности изм-зрения величиньт деформаций обр-азцов по высоте повысить точность определения харакг теристик сжимаемости (модулей деформации и коэффициентов сжимаемости) однородных оснований. Кроме того, устройство позволит определить как обобщенные хв,рактерист;-- ки сжимаемости ,Ф7Я многосдойньаХ Оснований сложенных

0 грунтами с различныг и харчктеристи ;ами, т,ак и для каждого в от,пельности, в зависимости от их толди:: :Л и с учетом их взаимодействия.

Устройство ддя испытсния грунтов ::& сжатие по аэт св. 767614,

о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьтшени,я точности определе;-;ий деформационных характеристик грунта и рас1иирения диапазона исследований, кольца блока для измерения бокового давления образца снабжены консолями и измерительными прибора 4и с фиксаторами, причем измерительные приборы жестко гакреплены посредством фиксаторов на стойках и оперты на консоли, установленные на

поверхности колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1 . Авторское свидетельство ССС 65 S 767614. кл. G 01 N 3/10, 1978.